Falownik to przetwornik, który przekształca energię prądu stałego na prąd przemienny o stałej częstotliwości, stałym napięciu lub prądzie przemiennym o regulowanej częstotliwości i napięciu, czyli DC na prąd przemienny. Zasilacz zwykłego urządzenia elektrycznego to konwerter, który przekształca prąd przemienny z sieci energetycznej na prąd stały, AC na DC, do użytku w urządzeniach gospodarstwa domowego. Falownik działa w odwrotnym kierunku i jest procesem inwersji napięcia, stąd jego nazwa.
Falownik w systemie fotowoltaicznym przekształca prąd stały wytwarzany przez panele fotowoltaiczne na prąd przemienny, dzięki czemu można go podłączyć do sieci, a energię elektryczną można eksportować do sieci w celu sprzedaży pieniędzy.
System wytwarzania energii podłączony do sieci fotowoltaicznej składa się głównie z paneli fotowoltaicznych, skrzynek przyłączeniowych, falowników podłączonych do sieci, transformatorów podwyższających itp. Moduły fotowoltaiczne przekształcają energię słoneczną na prąd stały. Skrzynka przyłączeniowa łączy moc prądu stałego emitowaną przez układ fotowoltaiczny. Falownik przetwarza prąd stały na prąd sinusoidalny o tej samej częstotliwości i kontrolowanej amplitudzie fazowej, co sieć. Na koniec transformator dopasowuje napięcie sieciowe i wysyła je do sieci.
Falowniki w fotowoltaicznych systemach wytwarzania energii
Oprócz konwersji prądu stałego na prąd przemienny, falowniki w fotowoltaice pełnią teraz także inne ważne funkcje. Na przykład automatyczne działanie i wyłączanie, kontrola śledzenia maksymalnej mocy, zapobieganie niezależnemu działaniu, automatyczna regulacja napięcia, funkcja wykrywania prądu stałego, funkcja wykrywania uziemienia prądu stałego itp. mogą zmaksymalizować wydajność ogniw słonecznych i zapobiec awariom systemu.
Kiedy rano wschodzi słońce, stopniowo zwiększa się intensywność światła słonecznego, stopniowo zwiększa się także moc paneli fotowoltaicznych. Po osiągnięciu mocy wyjściowej wymaganej dla falownika, falownik rozpoczyna pracę automatycznie. Falownik zawsze będzie naciskał na wyjście elementów akumulatora i kontynuował pracę; gdy zachodzi słońce lub jest ciemno, moc wyjściowa elementów akumulatora staje się mniejsza i moc wyjściowa falownika zbliża się do 0, falownik automatycznie przechodzi w stan gotowości.
Współczynnik konwersji falownika fotowoltaicznego odnosi się do wydajności, z jaką falownik przetwarza energię elektryczną emitowaną przez panel fotowoltaiczny na energię elektryczną. Im wyższa wydajność konwersji falownika, tym więcej energii elektrycznej można zużyć lub sprzedać w domu, a dochody będą wyższe.
Istnieje wiele rodzajów falowników fotowoltaicznych
Niezależny falownik: Pojedynczy falownik jest podłączony do zestawu paneli fotowoltaicznych, odpowiednich dla małych i średnich systemów wytwarzania energii fotowoltaicznej.
Falownik centralny: Duży falownik połączony szeregowo i równolegle z wieloma grupami paneli fotowoltaicznych. Nadaje się do wielkoskalowych systemów wytwarzania energii fotowoltaicznej i ma zalety scentralizowanego monitorowania i sterowania.
Mikroinwerter: Każdy panel fotowoltaiczny jest wyposażony w mikroinwerter, który działa niezależnie i nadaje się do scenariuszy, w których należy zoptymalizować wydajność i elastyczność wytwarzania energii.
Rola falowników w branży fotowoltaicznej
W fotowoltaicznym systemie wytwarzania energii falownik jest jednym z głównych rdzeni. Badania i rozwój oraz produkcja falowników są również ważnymi ogniwami łańcucha przemysłu fotowoltaicznego.
Rozwój branży fotowoltaicznej w dalszym ciągu stawia nowe wymagania w zakresie technologii urządzeń. W ciągu ostatnich 10 lat technologia inwerterów ulegała ciągłym zmianom, począwszy od wysokiego wskaźnika awaryjności po wysoką niezawodność, a także od wysokich kosztów pracy po inteligentną obsługę i konserwację, co skutecznie promowało wysokiej jakości rozwój przemysłu fotowoltaicznego.
Samochód może wykorzystać falownik do podłączenia akumulatora w celu napędzania urządzeń elektrycznych do pracy. Falowniki samochodowe wychodzące z zapalniczek mają moc znamionową 20 W, 40 W, 80 W, 120 W do 150 W. Zasilacze inwerterowe o większej mocy należy podłączyć do akumulatora za pomocą przewodów połączeniowych. Podłączając urządzenia gospodarstwa domowego do wyjścia przetwornicy prądu, w samochodzie można używać różnych urządzeń.